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流态化基本原理
冶金机械
冶金机械流态化，简称流化，是一种利用流动流体的作用使固体颗粒群悬浮，从而使固体颗粒床层具有流体的某些表观特征的过程。流态化技术不仅能强化冶金、化工等领域中某些单元操作及化学反应过程的传质、传热，而且还能快速而经济地输送固体颗粒。因此，它已广泛用于冶金工业的焙烧、浸出、干燥、吸附、气化等过程，在固体颗粒物料的气力输送方面也得到了广泛地应用。
(一)流态化现象
关于流态化现象，可用图1-2-63加以说明。当流体自容器下部经多孔分布板进入堆放固体颗粒的床层时，由于流体的流动及其与颗粒表面的摩擦，造成了流体通过床层的压降。随颗粒的性质、床层几何尺寸及流体速度不同，压降的大小也不相同，因而形成了不同类型的床层。随着流体流速由小到大的变化，床层出现了三个不同的阶段。
(1)固定床阶段当流体通过床层的表现速度（即按床层截面计算的线速度)不大时，固体颗粒之间仍保持静止和互相接触，流体只是从颗粒间的缝隙经过，这种床层称为固定床（1-2-63a)。在固定床阶段，当表现流速逐渐增大时，固体颗粒的排列方式略有调整，有趋于松动的倾向，但床层高度没有变化，具有固定的上界面，床层孔隙率为一常数。
(2)流化床阶段当流体的表观速度继续增大到一定值时，床层开始膨胀和变松。此时，颗粒不再由下面的分布板支撑，也不再靠与相邻颗粒的接触而维持其空间位置，床层中的全部颗粒都悬浮在向上流动的流体中，形成强烈搅混的流动(见图1-2-63b、c、d)。这种具有流体的某些表观特征的流-固混合床就称为流化床。在气-固流化床中，由于床内颗粒剧烈翻滚，形如液体沸腾，故流化床又称为沸腾床。在流化床阶段，床层依然有一明显的上界面，床层孔隙率及床层高度均随表观流速的增加而增大。

图1-2-63各种类型的床层
(3) 流体输送阶段当流体的表观流速增大到一极限值之后，颗粒便随流体一起以各自不同的速度向上运动，所有颗粒都开始被流体带出容器，上界面消失（图1-2-63e)。床层中的孔隙率随表观流速的增加而增大，最后当床层中的颗粒全部被流体带出时，床层的孔隙率即达到100%’流化床已不复存在，这就是流体输送阶段，若流体为气体，则称为气力输送阶段。

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